赵健飞:高校研究实力支撑企业技术创新

万人计划,环保科技,雾霾,赵健飞,燃煤锅炉布袋除尘器,

赵健飞

  【人物档案】赵健飞 教授级高工,国家“万人计划”科技创业领军人才,北京赫宸环境工程股份有限公司董事长,先后参与了中国第一台300MW燃煤锅炉电改袋、中国第一台300MW循环硫化床锅炉布袋除尘器、中国第一台600MW燃煤锅炉布袋除尘器等项目。

  随着环境污染日趋严重,环境保护也越来越被重视,大气污染的治理在雾霾天气的推动下加速推进,环保科技企业技术创新如何依托高校的研究实力,实现节能和减排,直接推动大气污染防治。对此,中国科技网记者采访了国家“万人计划”科技创业领军人才,北京赫宸环境工程股份有限公司董事长赵健飞。 

雾霾形成新成因 

中国科技网:寻找低成本解决大气污染物污染物排放,是您和您带领研发团队做的事情。您作为能源领域专家,认为雾霾产生的主要污染物来自哪里?

赵健飞:雾霾的产生是多方面因素造成的。我认为目前主要是两个方面:一个是我们已知的烟气排放;一个是冷却过程造成的溶解颗粒物排放。

先说我们已知的烟气排放致使雾霾的问题。我国是煤炭消耗大国,煤炭的清洁燃烧,是我国当下急需解决的关键命题。我国在发电领域,除尘、脱硫、脱销应该讲已经比较完备。但不合理的中标价格,使环保市场混乱。脱硫装置偷工减料、脱销装置氨逃逸等现象普遍。其二:我国现有的47万台燃煤工业锅炉,这部分小锅炉烧了我国23%的煤,却产生了45%的污染物。除了除尘装置以外,脱硫脱销装备设备简易(多数根本没有必要装置),甚至到了夜间放弃这种简易装备的使用。传统意义的理解,雾霾频发个人认为后者责任更大。

再则,钢厂、电厂、水泥厂和化工厂因为脱硫等需要冷却环节造成的大量白烟排放问题。在排放的过程中白烟裹挟的大量溶解细微颗粒物排放,是我国尚未关注的排放更为可怕的雾霾成因,污染的扩散面更大。例如,目前国内的大中型燃煤机组普遍安装了湿式脱硫装置,但是湿式脱硫装置出口烟气含大量的过饱和水蒸气,出现烟囱“白色羽状雾汽拖尾”现象。通常人们肉眼所见,只知烟囱排出大量“干净”的水蒸气。其实该水蒸气含大量的溶解颗粒(浓度约在2300mg/L左右)。溶解颗粒从烟囱排出后,在空气中漂浮,随着水分的蒸干,将以极其细微的颗粒(多小于1µm,属于PM2.5)漂浮于大气之中,极难沉降,构成严重的细微颗粒,即PM2.5污染!

降耗减排新做法 

中国科技网:您带领的团队2016年在解决大气污染物排放方面有哪些技术突破,取得了哪些创新成果,还存在哪些问题? 

赵健飞:我们目前的主要工作是在推动我国工业锅炉烟气的节能减排改造和脱硫塔的废水回收再利用。2016年工业锅炉烟气治理的模式成功落地,也申请下来了脱硫废水在利用方面的国家专利。 

工业锅炉改造目前的现状是,各地政府提出煤改气、煤改电。但是清洁能源的替代成本较高,短期之内无法大面积推广。在针对工业锅炉的改造中,节能与污染物治理也存在一定的脱节,节能改造和环保改造分别由不同单位实施,无法形成一个有效整体,不能在节能与环保之间形成有机互补。

我们认为工业锅炉的治理,必须利用技术集成的创新方法和创新的商业模式协同解决。我们团队利用成熟的小型煤粉炉技术、换热技术+袋式除尘技术+脱硫脱销技术组合拳来实现工业锅炉的清洁燃烧并节约能源。我们开发出适合湿式脱硫塔出口条件的“烟气冷却净化装置”,即倒旋流式烟气冷却净化装置,以冷凝回收脱硫塔出口过饱和烟气中的水分。并通过旋转洗涤,使雾滴在析出长大过程中,更有效的捕集烟气中的细微颗粒,以此抑制溶解颗粒和细微颗粒的排出。 

校企合作新路径

中国科技网:您当初有什么样的动力促使您从高校出来的,目前从事的领域和高校院所有哪些技术研发上的合作? 2017,您觉得您所在的能源领域将会有什么样的发展态势?

赵健飞:我们目前和哈工大、华北电力两所高校合作很紧密。我毕业于哈尔滨工业大学,母校的燃煤污染物减排国家工程实验室给了我们科研手段、仪器设备、理论支撑等方面的大力帮助。我们和华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室在冷却上联合申报了冷却水裹挟颗粒物治理研究课题。这两所高校在从理论基础、团队建设给了我们很大的帮助。特别是我们和中国工程院院士、哈尔滨工业大学秦裕琨教授、吴少华教授、孙绍增教授在工业锅炉节能减排上开展的合作,已经取得实质进展。

国家提出的企业与高校产学研合作是一条行之有效的路径。对于我们企业,我们可以为高校提供工矿企业实际遇到的问题并捕捉到市场的关键需求,另外也可以通过我们的实践为学校提供研发的方向。而高校老师可以为我们提供数据基础和理论研究,并可通过很多高端仪器设备为项目的成功提供保障。所以企业和高校是一种优势互补、强强联合的关系。

我认为,我们雾霾的治理,首先要要有系统论思想的科学指导,找到问题的关键点;更需要有顶层设计的理念为依托,才能够形成快速有效的解决路径。我国的单位GDP能耗极高,所以首先要想办法节能,从节能着手,节能省下的钱去反哺环保,使能源的使用成本不因环保装备而升高,这样才能调动用能企业的积极性和意愿性。其二我们只有通过市场的法则,通过“能源+环保”的方式,辅助金融手段,运用技术集成创新和商业模式的创新整体推动大气污染物治理。充分利用专业的人干专业的事,为用能企业提供运营服务,使用能企业获得实惠。

国家呼唤蓝天、百姓呼唤蓝天。蓝天在哪,蓝天在我们集体奋斗者的手中。时不我待,愿为我国蓝天工程奋斗终生!

(文/中国科技网记者李浩 编辑/闫月)

责任编辑:闫月
专题 更多>>